专利名称：高压电力电缆故障在线定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电缆故障定位技术，特别是涉及一种高压电力电缆故障在线定位
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背景技术：
目前，高压电缆绝缘故障点定位技术主要是采用基于离线测试的脉冲法，当产生电缆故障时，先断电，然后将电缆线路从系统中解开，再利用脉冲信号进行电缆故障测距，测距以电缆线路的参数模型为基础，通过现场对电缆施加脉冲信号，再由电压电流行波信号在电缆中传播时间和速度计算出故障点距离。该方法存在明显的缺点，在电缆发生故障后，需要把电缆解口退出运行，然后把故障测量设备运到现场，布置测量设备和接线，才能开始测量；由于利用储能电容对故障点进行高压脉冲冲击，使故障点产生闪络，因此储能电容需要很大的容量，增加了测量设备的重量，同时由于储能电容容量有限，部分故障点无法产生闪络，可能导致测量失败；而且，当终端是GIS的电缆时，则解口非常复杂，甚至无法进行，从而无法进行故障定位。由于存在上述明显缺陷，导致现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高。
实用新型内容基于此，有必要针对现有的脉冲法在高压电缆绝缘故障点定位过程中效率较低、成本较高的问题，提供一种高压电力电缆故障在线定位装置。一种高压电力电缆故障在线定位装置，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，与所述第一终端和第二终端连接的数据处理单元；所述第一终端包括依次连接的第一行波采集装置、第一计时时钟、第一脉冲电平发生器，以及与所述第一行波采集装置连接的第一光电转换器；所述第二终端包括依次连接的第二行波采集装置、第二计时时钟、第二脉冲电平发生器，以及与所述第二行波采集装置连接的第二光电转换器；所述第一行波采集装置和所述第二行波采集装置与所述高压电力电缆连接；所述第一光电转换器与所述第二计时时钟通过光纤连接，所述第二光电转换器与所述第一计时时钟通过光纤连接。 上述高压电力电缆故障在线定位装置，对高压电力电缆的主绝缘状态进行实时监测，在电缆的主绝缘出现故障时，借助电力系统自身能量在故障点产生的脉冲波，实现两端计时设备的可靠触发，再结合计时数据分析计算获得高压电力电缆故障点位置，实现在线监测、精确定位，故障定位的效率高、成本低。
图I为一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图；[0013]图2为T型接线的高压电力电缆中的高压电力电缆故障在线定位装置结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的高压电力电缆故障在线定位装置的具体实施方式
作详细描述。图I示出了一个实施例的高压电力电缆故障在线定位装置结构图，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，与第一终端和第二终端连接的数据处理单元;所述第一终端包括依次连接的第一行波采集装置、第一计时时钟、第一脉冲电平发生器，以及与所述第一行波采集装置连接的第一光电转换器；所述第二终端包括依次连接的第二行波采集装置、第二计时时钟、第二脉冲电平发生器，以及与所述第二行波采集装置连接的第二光电转换器；所述第一行波采集装置和所述第二行波采集装置与所述高压电力电缆连接；所述第一光电转换器与所述第二计时时钟通过光纤连接，所述第二光电转换器与所述第一计时时钟通过光纤连接。其主要工作原理如下 所述第一行波采集装置接收所述故障行波；所述第一计时时钟在所述第一行波采集装置接收到所述故障行波时启动计时，在接收到所述第二脉冲时停止计时，获得故障行波与第二脉冲之间的第一时间差值；所述第一脉冲电平发生器在所述第一行波采集装置接收到所述故障行波时产生所述第一脉冲；所述第一光电转换器对所述第一脉冲进行光电转换。所述第二行波采集装置接收所述故障行波；所述第二计时时钟在所述第二行波采集装置接收到所述故障行波时启动计时，在接收到所述第一脉冲时停止计时，获得故障行波与第一脉冲之间的第二时间差值；所述第二脉冲电平发生器在所述第二行波采集装置接收到所述故障行波时产生所述第二脉冲；所述第二光电转换器对所述第二脉冲进行光电转换。数据处理单元根据第一时间差值和第二时间差值计算故障点在高压电力电缆中的位置。具体地，数据处理单元通过通信网络读取第一终端记录的第一时间差值和第二终端记录的第二时间差值，对监测数据的在线处理。由于第一脉冲与第二脉冲在传输过程中，对于光电转换设备和一段固定长度的光纤来说，所消耗的时间是已知的固定值，故障行波在所述高压电力电缆中的传播速度已知，所以，根据第一时间差值与第二时间差值及相关已知量即可计算故障点在高压电力电缆中的位置。在一个实施例中，数据处理单元计算故障点在高压电力电缆中的位置的计算过程包括以下公式[0033]若T1XT2，则
权利要求1.一种高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，包括分别设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端，分别与所述第一终端和第二终端连接的数据处理单元； 所述第一终端包括依次连接的第一行波采集装置、第一计时时钟、第一脉冲电平发生器，以及与所述第一行波采集装置连接的第一光电转换器； 所述第二终端包括依次连接的第二行波采集装置、第二计时时钟、第二脉冲电平发生器，以及与所述第二行波采集装置连接的第二光电转换器； 所述第一行波采集装置和所述第二行波采集装置与所述高压电力电缆连接； 所述第一光电转换器与所述第二计时时钟通过光纤连接，所述第二光电转换器与所述第一计时时钟通过光纤连接。
2.根据权利要求I所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述行波采集装置采样电路的采样率大于或等于IOOMHz。
3.根据权利要求I所述的高压电力电缆故障在线定位装置，其特征在于，所述计时时钟的分辨率为Ins。
专利摘要本实用新型提供一种高压电力电缆故障在线定位装置，包括设于高压电力电缆两端的第一终端和第二终端、数据处理单元；第一终端包括第一行波采集装置、第一计时时钟、第一脉冲电平发生器，以及第一光电转换器；第二终端包括依次连接的第二行波采集装置、第二计时时钟、第二脉冲电平发生器，以及第二光电转换器。通过本实用新型的技术，对高压电力电缆的主绝缘状态进行实时监测，在电缆的主绝缘出现故障时，借助电力系统自身能量在故障点产生的脉冲波，实现两端计时设备的可靠触发，再结合计时数据分析计算获得高压电力电缆故障点位置，实现在线监测、精确定位，故障定位的效率高、成本低。
文档编号G01R31/08GK202710704SQ20122041478
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者刘毅刚, 孔德武, 许宇翔, 黄嘉盛, 郑柒拾, 单鲁平 申请人:广州供电局有限公司, 上海慧东电气设备有限公司